企業(yè)要在當前市場需求多變该贾，競爭激烈的環(huán)境中生存和發(fā)展就需要迅速地更新和開發(fā)出新產(chǎn)品羔杨，以最低價格、最好的質(zhì)量杨蛋、最短的時間去滿足市場需求的不斷變化。而普通機床已不適應(yīng)多品種肘认、小批量生產(chǎn)要求蛹段，數(shù)控機床則綜合了數(shù)控技術(shù)、微電子技術(shù)舞铝、自動檢測技術(shù)等先進技術(shù)捞书，最適宜加工小批量、高精度毁设、形狀復(fù)雜佣锁、生產(chǎn)周期要求短的零件。當變更加工對象時只需要換零件加工程序厢卖，無需對機床作任何調(diào)整擎津，因此能很好地滿足產(chǎn)品頻繁變化的加工要求房肿。

    數(shù)控機床在機械加工行業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛。數(shù)控機床的發(fā)展朵聪，一方面是全功能暗环、高性能；另一方面是簡單實用的經(jīng)濟型數(shù)控機床亮花，具有自動加工的基本功能副瀑，操作維修方便。經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)通常用的是開環(huán)步進控制系統(tǒng)恋谭，功率步進電機為驅(qū)動元件糠睡，無檢測反饋機構(gòu)，系統(tǒng)的定位精度一般可達±0.01至0.02mm疚颊，已能滿足C620車床改造后加工零件的精度要求狈孔。

    普通車床經(jīng)過多次大修后，其零部件相互連接尺寸變化較大串稀，主要傳動零件幾經(jīng)更換和調(diào)整除抛，故障率仍然較高，采用傳統(tǒng)的修理方案很難達到大修驗收標準母截，而且費用較高到忽。因此合理選擇數(shù)控系統(tǒng)是改造得以成功的主要環(huán)節(jié)。數(shù)控機床的改造目的是要求機床穩(wěn)定可靠清寇，以盡可能低的故障率運轉(zhuǎn)喘漏。普通車床應(yīng)用微機控制系統(tǒng)進行改造，可以提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量华烟，減輕操作者的勞動強度∪梗現(xiàn)將應(yīng)用微機控制系統(tǒng)對C620-1車床改造過程作一總結(jié)分析。

    1　微機控制系統(tǒng)的選擇

    目前市場上數(shù)控系統(tǒng)的類型比較多径瘪，選擇前首先應(yīng)對擬改造的數(shù)控機床自身功能有一個充分的了解喻丐，可依據(jù)價格合理、技術(shù)先進患敢、服務(wù)方便的原則選擇數(shù)控系統(tǒng)腔水。在經(jīng)濟能力許可的情況下，盡量選用名牌產(chǎn)品邦孽。此類數(shù)控系統(tǒng)已堆，零件篩選嚴格，制造工藝規(guī)范可靠揣喻、出現(xiàn)的因電器元件故障或提前失效引起的設(shè)備故障你拗，有極好的預(yù)防作用。而且注重數(shù)控系統(tǒng)的功能選擇汰畔。不應(yīng)單純追求數(shù)控系統(tǒng)的高性能指標括绣，這對于實現(xiàn)較高的性能價格比非常重要酌省。數(shù)控系統(tǒng)所具有的功能要與準備改造的數(shù)控機床所能達到功能相匹配，盡量減少過剩的數(shù)控功能攻泼。因為數(shù)控系統(tǒng)功能過剩火架，一方面浪費資金，另一方面還可能潛伏下由于數(shù)控系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加而帶來的故障率升高的隱患忙菠。

    因此根據(jù)被改造機床的結(jié)構(gòu)何鸡、性能及被加工零件精度選擇了機床微機控制系統(tǒng)。即GWK/AT-Ⅱ型數(shù)控系統(tǒng)牛欢，系統(tǒng)配備了110BF03骡男、160BF5C功率步進電機“茫控制電腦采用高速微機處理器隔盛，半導(dǎo)體存儲器，并行接口電路拾稳。驅(qū)動部分采用晶體管PWM驅(qū)動線路吮炕，整個系統(tǒng)屬于開環(huán)控制，結(jié)構(gòu)簡單驅(qū)動力大访得，價格低龙亲，抗干擾性能強，質(zhì)量穩(wěn)定可靠左启，安裝調(diào)試方便吻讽。特別是示教編程功能直接面向操作者，很適合中技腻、小批生產(chǎn)值资。

    2　機械部分的改造

    為了充分發(fā)揮GWK/AT-Ⅱ數(shù)控系統(tǒng)的技術(shù)性能，保證改造后的車床在系統(tǒng)控制下重復(fù)定位精度仓筷，微機進給無爬行雏仆，使用壽命長、外型美觀聂弓，機械部分作了如下改動甚庇。

    (1)床身

    為了使改造后的機床有較高的開動率和精度保持性，除盡可能地減少電器和機械故障的同時没赔，應(yīng)充分考慮機床零件、部件的耐磨性陆拐，尤其是機床導(dǎo)軌的耐磨性取铃。

    粘接前的導(dǎo)軌工作表面采用磨削加工，表面粗糙度Ra0.8mm拢操，以提高粘接強度锦亦。

    (2)主軸變速箱

    選用GWK/AT-Ⅱ數(shù)控系統(tǒng)。主運動方式和傳統(tǒng)機床一樣都要求有十分寬廣的變速范圍來保證加工時選擇合理的切速令境，從而獲得較高的生產(chǎn)率和表面質(zhì)量杠园。根據(jù)原主軸箱變速的具體情況，有效地利用數(shù)控系統(tǒng)中提供的以編碼方式輸入的16種主軸變速功能S只將I軸上56和51及Ⅱ軸上的34和39兩個雙聯(lián)齒輪一分為二舔庶，在56和51上各裝DLM3—10遠程控制電磁離合器抛蚁，以達到在不停機的情況下，按系統(tǒng)S功能發(fā)出的變速指令完成兩種調(diào)速惕橙，其它速度組的調(diào)整可利用系統(tǒng)中停車待起動指令采用原手動機械變速來完成瞧甩。改裝部分的傳動見圖。

    (3)拖板

    拖板是GWK/AT-Ⅱ數(shù)控系統(tǒng)直接控制的對象告岸，不論是點位控制還是連續(xù)控制湖弱，對被加工零件的最后坐標精度將受拖板運動精度、靈敏度和穩(wěn)定性的影響罪靠。 對于應(yīng)用步進電機作拖動元件的開環(huán)系統(tǒng)尤其是這樣殴燃。因為數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令僅使拖板運動而沒有位置檢測和信號反饋，故實際移動值和系統(tǒng)指令值如果有差別就會造成加工誤差季糜。因此斯荒，除了拖板及其配件精度要求較高外，還應(yīng)采取以下措施來滿足傳動精度和靈敏度要求恰除。①在傳動裝置的布局上采用減速齒輪箱來提高傳動扭矩和傳動精度(分辨率為0.01mm)挨狡。傳動比計算公式為：

略
式中：α為步進電機的步距角(度)；p為絲杠螺距诵藐，mm迫赞；δ為脈沖當量，即要求的分辨率册血，mm扑轮。②在齒輪傳動中，為提高正吠昭、反傳動精度必須盡可能的消除配對齒輪之間的傳動間隙喊括，其方法有兩種，柔性調(diào)整法和剛性調(diào)整法矢棚。柔性調(diào)整法是指調(diào)整之后的齒輪側(cè)隙可以自動補償?shù)姆椒ㄖＪ玻邶X輪的齒厚和齒距有差異的情況下府喳，仍可始終保持無側(cè)隙嚙合。但將影響其傳動平穩(wěn)性蘑拯，而且這種調(diào)整法的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜钝满，傳動剛度低。剛性調(diào)整法是指調(diào)整之后齒輪側(cè)隙不能自動補償?shù)恼{(diào)整方法申窘，它要求嚴格控制齒輪的齒厚及齒距誤差弯蚜，否則傳動的靈活性將受到影響。但用這種方法調(diào)整的齒輪傳動有較好的傳動剛度偶洋，而且結(jié)構(gòu)比較簡單熟吏。在設(shè)備改造中應(yīng)用的配對齒輪側(cè)隙方法是剛性調(diào)整法。③采用滾珠絲杠代替原滑動絲杠玄窝，提高傳動靈敏性和降低功率蒲龟、步進電機力矩損失。

    (4)自動換刀裝置

    為了滿足在一臺機床上一次裝夾完成多工序加工和應(yīng)用GWK/AT-Ⅱ數(shù)控系統(tǒng)T功能讼崔，經(jīng)多次調(diào)研和試用凌宫，最后確定采用WZD4型自動刀架。該刀架不但可代替普通車床手動刀架死辫，還可用作數(shù)控機床微機控制元件麻坯。該刀架體積小，重復(fù)定位精度高檬舀，適用于強力車削并安全可靠毙帚。

    (5)拖板箱

    采用GWK/AT-Ⅱ數(shù)控系統(tǒng)控制。拆除原拖板箱腹痹，利用此位置安裝新拖板箱熔布，新拖板箱除固定滾珠絲杠的螺母外，并在內(nèi)部設(shè)存儲油箱和手壓泵下伙，用于潤滑絲杠副默徘。掛輪箱、走刀箱拆除吗浩，在此兩個位置分別裝控制螺紋加工的主軸脈沖編碼器和拖板軸向伺服元件功率步進電機及減速箱建芙。使改造后的機床外型美觀、合理懂扼。改造后機床的啟動禁荸、停機均由數(shù)控系統(tǒng)完成，故拆除原機床操縱桿阀湿，變向杠屡限、立軸等杠桿零件。

    3　效果

    車床經(jīng)改造后不但保持了原機床主軸傳動部分變速范圍廣的特點，在機床運動控制上可以利用編程語言編程控制钧大，還可以在系統(tǒng)示教狀態(tài)下將操作者手動加工過程自動生成ISO代碼，以便下一零件的自動加工罩旋。實踐證明該機床操作方便啊央，降低了操作者勞動強度，提高了產(chǎn)品質(zhì)量涨醋，為下一道工序生產(chǎn)創(chuàng)造了良好條件瓜饥。而改造所需費用僅是購買簡易數(shù)控車床價格的一半。

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